Geometriska transformationer: translation, rotation och reflektion

Geometriska transformationer är förändringar som utförs på bilder, såsom: transportera, spegelvända, rotera, zooma in eller ut. De kan göras i vilken figur som helst, oavsett om det är enkla geometriska former eller komplexa bilder.

Dessa transformationer tillåter oss att skapa nya figurer från de ursprungliga eller ändra deras position. För att utföra dessa transformationer behöver vi använda ett referenssystem och en standardmåttenhet, som i det kartesiska planet.

Det kartesiska planet är ett koordinatsystem på ett plan, där varje punkt har en unik adress. Den består av två numrerade axlar, x och y. Således ger ett par (x, y) den exakta platsen för denna punkt.

Genom att bevara formerna, det vill säga behålla längderna och vinklarna, kan vi utföra tre geometriska transformationer: translation, rotation och reflektion.

Till exempel, när vi flyttar en bild till en ny plats kommer vi att utföra en översättning. Om vi ​​roterar den runt en punkt är det en rotation. Om vi ​​reflekterar figuren i förhållande till en axel, gör vi en reflektion.

Översättning

Translation består av att flytta en figur från en punkt till en annan på planet, och bibehålla dess form, orientering och storlek.

Exempel
De två trianglarna i bilden nedan är kongruenta, det vill säga lika. Vi kan säga att triangeln ABC har flyttats till den andra positionen, representerad av triangeln A'B'C'.

Geometrisk översättningstransformation.
Triangeln ABC översattes eller transporterades.

Reflexion

Reflektion består av att spegla en bild i förhållande till en rak linje, som kan vara horisontell, vertikal eller lutande. Denna linje kallas reflektionsaxeln.

Vid reflektion inverteras koordinaterna för varje punkt i den ursprungliga figuren med avseende på reflektionsaxeln.

Exempel
I reflektionen i förhållande till x-axeln nedan, passerade koordinaterna för punkterna A, B och C till A', B' och C', så här:

A (-5, 3) ► A' (-5, -3)

B (-6, 1) ► B' (-6, -1)

C (-2, 2) ► C' (-2, -2)

Med andra ord är varje punkt A, B och C på samma avstånd från reflektionens x-axel som punkterna A', B' och C'.

Rotationsgeometrisk transformation.
Reflektion av triangeln ABC med avseende på x-axeln.

Rotation

Att rotera en bild består av att rotera den i förhållande till en punkt i planet, som kallas rotationscentrum. För att utföra rotationen av en figur måste vi överväga orienteringen av rotationen (medurs eller moturs) och måttet, i grader, på rotationsvinkeln.

Exempel
Triangel ABC har roterats moturs med en rotationsvinkel på 45°. Rotationscentrum är punkt A, som därför förblir fixerad.

Rotationsgeometrisk transformation.
Triangel ABC roterade runt rotationscentrum A.

Geometriska förminsknings- och förstoringstransformationer

När du förminskar eller förstorar, ökas eller minskas bildens dimensioner, vilket bibehåller bildförhållandet.

I dessa fall förblir vinklarna desamma, men längderna och bredderna ökar eller minskar. Därför bibehålls bildens form samtidigt som dess yta ändras.

Exempel

Förstora eller förminska bilder

Övningar om geometriska transformationer

Övning 1

Följande fyrhörning ABCD översatte vilka mått i x- och y-riktningarna till positionen A'B'C'D'?

Bild kopplad till frågan.

För att svara tar vi vilken punkt som helst på fyrhörningen som referens, till exempel punkt A.

I x-riktningen skiftade den -5 och i y-riktningen 2.

Övning 2

Skissa reflektionen av femhörningen från den vertikala linjen.

Bild kopplad till frågan.

För att reflektera femhörningen i förhållande till den vertikala linjen måste vi invertera var och en av punkterna. För detta måste varje punkt på vänster sida vara på samma avstånd från linjen.

Punkt C på höger sida är 3 enheter bort, så samma sak bör hända på höger sida. Genom att upprepa proceduren för de andra punkterna har vi:

Bild kopplad till frågan.

Övning 3

Den högra triangeln nedan har roterats med rotationscentrum vid punkt B. Svara på rotationsriktningen och mät rotationsvinkeln.

Bild kopplad till frågan.

Triangel ABC roterades medurs i förhållande till punkt B till position A'B'C'.

För att bestämma vridningsvinkeln inser vi att segmentet A'B' delar kvadraten på mitten, det vill säga att det är en bisektris av den räta vinkeln på 90° och delar den på mitten.

På detta sätt roterade triangeln 45° medurs.

Bild kopplad till frågan.

Se också:

  • Geometri
  • Plan geometri
  • Geometriska former
  • polygoner

ASTH, Rafael. Geometriska transformationer: translation, rotation och reflektion.All Matter, [n.d.]. Tillgänglig i: https://www.todamateria.com.br/transformacoes-geometricas/. Tillgång på:

Se också

  • Tidszoner: förklaring och beräkning
  • Omkrets
  • Lösta sannolikhetsövningar (lätt)
  • Plan geometri
  • Sannolikhet
  • Trigonometri i den högra triangeln
  • 8:e klass matematikövningar
  • Platta speglar
Anmärkningsvärda punkter i en triangel: vad de är och hur man hittar dem

Anmärkningsvärda punkter i en triangel: vad de är och hur man hittar dem

I studiet av trianglar är barycenter, ortocenter, incenter och circumcenter punkter av stor betyd...

read more
Tangram: vad det är, exempel på figurer och modell att trycka

Tangram: vad det är, exempel på figurer och modell att trycka

Tangrammet är ett kinesiskt pussel som består av sju bitar med olika geometriska former. Det är u...

read more
Diagonaler för en polygon: vad de är och hur man beräknar dem

Diagonaler för en polygon: vad de är och hur man beräknar dem

Diagonalerna i en polygon är raka segment som förbinder två icke på varandra följande hörn genom...

read more